碳纤维板的特性及主要应用领域
来源: | 作者:湖南九华碳素高科有限公司 | 发布时间: 2023-01-11 | 1059 次浏览 | 分享到:

碳纤维板是碳纤维复合材料产品形式一种,它是将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化而成,与金属钛、铝或钢相比,碳纤维板通常是更好的材料选择。



1、碳纤维板的优异特性:



1.1、具有高强度,耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性能良好

碳纤维板具有优异的物理力学性能,抗拉强度是普通钢材的6倍以上,弹性模量优于钢材,具有优异的抗蠕变性能、耐腐蚀性和抗震性。


1.2、重量轻、柔韧性好

碳纤维板比钢材强度高、质量仅为钢的1/5,有较高的韧性,可以盘卷,能以较大长度供应而无须搭接。
   

1.3、施工便捷、施工质量易保证

没有潮湿作业,无需大型施工器具,无需现场固定设施。碳纤维板长度可任意剪裁,施工简单,工期短。材料不用预加工,工序方便,板材允许交叉。


1.4、良好的耐久性和耐腐蚀性

耐酸、碱、盐及大气环境的腐蚀,无须定期维护。且对内部混凝土结构起保护作用,能达到双重加固修补之目的。




2、碳纤维板的种类:


碳纤维板按照结构组成可以分为以下几种:

  • 0°/90°平衡叠层碳纤维板:在纵向和横向上均具有出色的强度和刚度。它们的一侧具有纹理,以便于粘合,而另一侧则可以选择光泽、亚光或纹理饰面。

  • 准各向同性碳纤维板:设计用于多个方向的加载,这种0°/ 90°/ 45°织物由于在45°方向上的额外刚度而非常适合于扭转或离轴加载。

  • 预浸料碳纤维板当需要最大强度或重量刚度时使用。这些碳纤维板由单向碳纤维预浸料和/或斜纹织物碳纤维预浸料制成。这些板在热压机中制造,可提供更大的纤维量,减少的空隙和更高的温度性能。预浸料碳纤维板有标准模量、高模量和超高模量不同类型。




3、碳纤维板主要应用领域




3.1、航空航天应用



碳纤维板在飞机工业中得到了广泛的应用。实际上,生产的所有碳纤维中有30%用于航空航天工业。除了减轻飞机的负荷外,它比金属和其他传统材料更容易维护。


碳纤维在航空航天工业中的另一大用途是在工具设计中。飞机生产中使用的许多工具非常大,笨重且笨拙。使用FEA计算,在某些情况下,使用碳纤维制造工具时,这些工具的重量可以减少多达75%。



3.2、军事用途



在野外,军事装备通常必须以最少的资源进行长距离移动,减少设备重量意味着减少移动设备的能量。这等同于节省时间、气力和成本。碳纤维板用于许多军事应用,从雷达结构到战术装备再到用于监视任务的无人机。


3.3、医疗用途


由于碳纤维是X射线可穿透的,这意味着它对X射线透明并且在放射图像中显示为黑色,因此它是许多医疗应用的理想材料。除了在负载下保持临界强度和刚度外,即使反复暴露于X射线或γ射线辐射下,碳纤维也不会断裂。这使得碳纤维板非常适合成像设备结构以及假肢,甚至正在研究碳纤维来增强受损的十字韧带。


3.4、家用碳纤维板


碳纤维是家庭装饰中的新时尚,目前市场上可以找到各种由碳纤维板制成的家用产品。碳纤维家具轻巧、耐用、易于清洁,并具有高端高科技外观。如今,还可以找到从手机壳、浴缸到碳纤维制成的领结的各种东西。这些应用程序仅受想象力的限制。


3.5、展会展板


任何从事公司贸易展览会的人都知道,公司的展位需要轻便、耐用,并且外观要比其他所有人都好。碳纤维板再次提供了完美的解决方案。由碳纤维制成的展台具有高科技外观,可以承受反复设置,拆卸和从一个城市移到另一个城市的麻烦。


此外,作为加固补强材料,碳纤维板可用于混凝土梁抗弯、抗剪加固、混凝土楼板、桥板加固补强;混凝土、砖砌体墙、剪刀墙补强;桥墩、桩等柱加固补强;烟囱、隧道、水池、混凝土管等加固补强;钢筋混凝土构造物的平板及梁的修补、补强;壁和平板周边的开口处补强;木造建筑物的梁等的补强;桥板、桥脚、桁的补强;隧道、电缆管道的修补、补强 以及预应力加固系统。

文章转自:碳纤维及其复合材料技术